低压配电线路常见故障的防护方法分析蔡飞

发表时间:2020/6/3   来源:《中国电业》2020年第4期   作者:蔡飞
[导读] 输配电线路是电力系统重要组成部分

         摘要:输配电线路是电力系统重要组成部分,其主要作用在于电力传输,其运行是否安全可靠,在很大程度上决定了整个电力系统的运行质量。然而,输配电系统实际运行情况十分复杂,容易产生不同类型的问题与故障,对电力的正常传输造成影响。对此,为切实保证电力传输质量,应对线路运行维护及故障排除予以高度重视,根据线路实际情况与现阶段相关要求,采取合理有效的维护与排除技术手段,从而保证电力事业良好发展。
         关键词:低压;配电线路;故障
1电力输配电线路的特点
         第一,输电容量比较大。我国经济和社会发展比较迅猛,在这样的背景下,人们对耗电量的需求也不断提升,原来能够满足群众需求的电量现在肯定要增加输配电线路的输送量。同时,电力输送事关国民经济发展,如果受阻,势必对社会和经济发展造成负面影响,因此,必须做好输电线路的运行和维护工作。第二,辐射面积大。[1]我国的输配电线路不同于其它线路,其辐射的面积比较大,不论是昼夜温差极大的藏区,还是极寒的东北地区,对输配电线路的应用都极为广泛,同时不可否认的是,也正是受到地区、天气等因素的影响,输配电线路的运行和维护具有一定的困难。
2电网输电线路故障原因
2.1断路故障的成因
         断路故障主要指的是电路中零线和相线存在问题,零线存在问题是电路末端的两相电压增大,从而使用电设备损坏;相线出现问题则使用电设施不能正常使用,如造成电机过热过烫,严重的会烧毁电机[2]。断线是电路中比较常见的问题,最简单的检测办法就是测量回路是否通路。(1)当电路出现回路不通时该线路的用电设备无法正常工作,功能无法实现。(2)假设断路位置存在易燃易爆炸的环境,如木质房屋、草堆、油料桶等,可能因为短路位置释放的电弧产生电气火源,进而引起火灾事故的发生或者爆炸的可能。(3)在电路中有可能存在时断时通的情况,在供电状态下很有可能在断路瞬间释放电弧和巨大的热量,进而引起火灾;在电子设施中释放电弧和巨大热量则有可能导致周围的电子元件遭到破坏击穿,无法达到原有的性能或者无法使用。
2.2短路故障的主要因素
         输电线路中电位不一致的导体互不导电,是相互绝缘的,假设这种绝缘由于客观原因遭到破坏,极有可能发生短路现象。造成该绝缘破坏的原因大多是机械外力破坏、导体温度或电场场强超过绝缘材料限定范围导致的性能改变、线路温度达到一定界限使绝缘能力下降、表面过多异物附着等。在导线连接时,若架空裸导线驰度超过标准,在风力或其他外力作用下出现摆动现象,形成与其他导线碰撞的可能,进而造成短路故障。应当在导线架设施工时减少由人为因素造成的疏漏,在巡检线路时,及时排除外部因素形成的潜在隐患。
3输电线路故障防治措施
3.1定期检查,防范未然
         对于配电线路,应当安排检修人员按期对其进行全面检查,检查内容主要有:需要对修建和移栽的植株进行检查,要防止树枝对高压电线绝缘保护层带来损害;应当按期检查高压电线的绝缘保护层有否因酸雨或老化等原因而出现损坏;需要采取合理的方案防止飞禽生物降落在配电线路上,这样也容易使得绝缘层被破坏。而若是检查时发现线路绝缘层已经损坏,则需及时进行替换。在防范配电线路的节点故障方面,只有全面落实检修工作,确定合适的检修频率,及时得知受损的电缆,并对线路中存在的问题进行及时处理,这样才能从根源上防范接地故障的发生。


3.2规范低压配电设备巡查制度
         由于存在外部环境干扰因素以及设备质量、自身使用寿命的限制等,低压配电线路不可避免的会存在一些可靠性与稳定性缺陷,对此必须要建立规范化的检修巡查制度,按期开展巡视工作,从而及时发现并解决隐患因素,确保配电系统的稳定运作。安排排查潜在设备与环境风险,并对污染物质和障碍体加以清除,及时替换受损与老化设备,保障系统的稳定性。
3.3短路防护措施
         低压配电线路的外部绝缘性能受到各方面的影响,所以注意保护好绝缘材料是一个防护办法。同时,还要把握好电流的热效应。因为在短路电流发挥作用的情况下,在电缆、绝缘导线以及两者连接部位的最高允许温度极有可能使绝缘材料被烧毁,还有可能因为导线融化从而导致产生高温熔珠,如果周围有可燃物则有可能引燃发生火灾等危险情况。具体地,可以通过接入短路保护器防护短路故障。这是因为短路保护器可以切断供电电源,对短路故障造成的危害做到及时遏制。
3.4断路问题的防护
         电路的断路问题是回路非主观正常的断开,无法使电流形成闭环回路。例如,出现线路断开或者节点接触不良。若是三相电路,假设一相电路出现断路问题则可能导致电机无法正常运作或者烧毁,或三相电路不协调,各相电压不相同发生某相电压过大,引发故障。为防止发生零线断路的现象,首先应增加零线的机械性能,即符合电路负载和电流流量的情况下根据实际情况适当增加零线横截面的面积;其次,使用牢固、可靠、稳定的节点接口,其性能应满足电路的要求指标;最后,不得在零线上直接串接熔断器,避免过电流造成的熔断器熔断,出现断零的问题。针对三相的低压供配电线路,连接到断相电路的单项负荷,如照明设备等瞬间停止作业,等到断线电路恢复正常时重启工作不会受到损失或者烧毁。对三相电机而言,出现断相情况时电机缺相工作,致使无法正常作业或者导致产生放热,最终烧坏设备。为了防止发生断相的现象,首先应使用合适电路的保护装置,如熔断器,而且必须满足三相中每相保护装置的性能参数相同;其次,使用牢固、可靠、稳定的节点接口,其性能应满足电路的要求指标;最后,电气电路中各个开关触点应紧密连接、配合良好,不得存在老化、脱松、燃烧腐蚀的情况。
3.5接地故障的处理措施
         应当对输电、配电线路与设备等加以合理分级,进行分级保护。按照设备登记,对输电与配电总进线、主干线以及支线的各个级别作出严格划分,并根据对应的等级选取合适的漏电设备保护装置。合理制定输配电线路的保护措施,保证在接地输电、配电线路在故障出现时可以立即断连;选取合适的漏电保护装置来保障低压输配电线路的接地安全性[3]。留点保护装置能够在出现漏电问题时迅速切断接地线路,进而防止形成接地电弧,进而有效防范接地故障问题的发生。在漏电保护装置型号选取方面,应当对泄漏电流量加以详细计算,要能完全避免发生因泄漏电流太大而造成的人员触电事故;在解决保护所引发的接地故障时,可对残留电流动作加以充分利用。在线路中若是出现严重的电流泄漏问题,那么其中性电流和三相负载电流的矢量和将为零值。由单相引发的接地故障中,故障电流会经过PE线与地层形成回路,以此防止两者矢量和为零。残余电源电路动作电流将高于输电线路与电气设备的泄漏电流,使得接地故障获得有效解决,并且电力系统也会保持稳定运转,使得供电更加安全、可靠。
结束语
         随着电网系统的深入发展,输配电线路对于城市供电网络的正常运行所起到的作用也越来越大,同时该工作对于电力人员的要求也愈发提高,所以,电力工作人员要从多方面做好输配电线路的维护和故障排除工作,为城市正常供电做好铺垫。
参考文献
[1]陈仕姜.电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].中国战略新兴产业,2017(48):186+188.
[2]禚超.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].科技经济导刊,2017(35):57+55.
[3]柴永周.浅谈配电线路常见故障及防范措施[J].化工管理,2017(35):188.
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